5 (五)计算题(电、热综合)（PPT课件）-【思而优·中考新考卷】2025年广东中考物理

25版《中考新考卷》物理 (五)计算题(电、热综合) 1.如图所示为某折叠卡式炉，它的燃料为丁烷气体.水壶内装有体积为2 L、初温为25 ℃的水，用卡式炉将水壶内的水加热至100 ℃，消耗了25 g的丁烷气体.已知水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷气体的热值为4.8×107 J/kg.求： 1 2 3 4 5 6 7 8 首页 (1)水壶内的水的质量； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：水壶内的水的质量为 m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg 答：水壶内的水的质量为2 kg； (2)水壶内的水吸收的热量； 解：水壶内的水吸收的热量为 Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－25 ℃) ＝6.3×105 J 答：水壶内的水吸收的热量为6.3×105 J； 首页 (3)卡式炉的加热效率. 1 2 3 4 5 6 7 8 解：丁烷气体完全燃烧放出的热量为 Q丁烷＝q丁烷m丁烷＝4.8×107 J/kg×2.5×10－2 kg＝1.2×106 J 卡式炉的加热效率为η＝＝＝0.525＝52.5％ 答：卡式炉的加热效率为52.5％. 首页 2.为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，国家将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力.下表是我国自主研发的某新能源电动车充电时的部分参数.在该新能源电动车电量耗尽后，正常充电10 min，求： 1 2 3 4 5 6 7 8 充电电压U/V 380 充电电流I/A 100 将电能转化为机械能的效率η 60％ 首页 (1)电动车获得的电能； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由题意可知，新能源电动车正常充电10 min后，电动车获得的电能 W电＝UIt＝380 V×100 A×10×60 s＝2.28×107 J 答：电动车获得的电能为2.28×107 J； (2)若获得的电能由完全燃烧热值为4.0×107 J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量； 解：若电动车获得的电能由完全燃烧燃油来提供，则 Q放＝W电＝2.28×107 J 由q＝可得，需要该燃油的质量为m油＝＝＝0.57 kg 答：需要该燃油的质量为0.57 kg； 首页 (3)若该电动车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力大小为500 N，该车能行驶的路程. 1 2 3 4 5 6 7 8 解：因为电动车将电能转化为机械能的效率为60％，所以电动车获得的机械能为W机＝ηW电＝60％×2.28×107 J＝1.368×107 J 又因为电动车在水平公路上匀速行驶，所以电动车受到的牵引力大小为 F牵＝f＝500 N 由W＝Fs可得，该车能行驶的路程为s＝＝＝2.736×104 m 答：该车能行驶的路程为2.736×104 m. 首页 3.小新家用来煲汤的电砂锅有加热和保温两种挡位，其内部简化电路图如图所示.汤煲好后，开关S1自动断开，同时开关S2自动闭合，指示灯亮，电砂锅处于保温状态.电砂锅的加热功率为1 100 W，R2的阻值为1 075 Ω.问：[汤的比热容c＝4×103 J/(kg·℃)] 1 2 3 4 5 6 7 8 首页 (1)电砂锅将0.5 kg的汤从20 ℃加热到100 ℃，汤吸收的热量是多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：汤吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝4×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.6×105 J 答：汤吸收的热量是1.6×105 J； (2)加热电阻R1的阻值是多少？ 解：加热电阻R1的阻值R1＝＝＝44 Ω 答：加热电阻R1的阻值是44 Ω； 首页 (3)若指示灯两端的电压为5 V，通过R2的电流是多少？指示灯的实际功率是多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：电砂锅处于保温状态时，电阻R2与指示灯串联， R2两端的电压U2＝U－UL＝220 V－5 V＝215 V 通过R2的电流I2＝＝＝0.2 A 指示灯的实际功率P＝ULI2＝5 V×0.2 A＝1 W 答：通过R2的电流是0.2 A，指示灯的实际功率是1 W. 首页 4.体重超标已影响了部分中学生的身心健康.为了监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示.已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5 Ω，R为压敏电阻，其阻值与受到的压力大小的关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6 A，不计踏板重，问： 1 2 3 4 5 6 7 8 首页 (1)闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.12 A，则电源电压为 多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙及题意可知，当体重计空载时，压敏电阻的阻值R＝45 Ω，电路中的电流I＝0.12 A，则电源电压为U＝I(R＋R0)＝0.12 A×(45 Ω＋5 Ω)＝6 V 答：电源电压为6 V； 首页 (2)当体重计示数为600 N时，R0的电功率为多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由图乙可知，当体重计示数为 600 N 时，压 敏电阻的阻值R'＝15 Ω，此时电路中的电流为 I'＝＝＝0.3 A 定值电阻R0的电功率为 P＝I'2R0＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W 答：当体重计示数为600 N时，R0的电功率为0.45 W； 首页 (3)此体重计所能测量的体重最大为多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：已知电流表量程为0～0.6 A，当电路中的电 流最大为Imax＝0.6 A时，体重计测量的体重最大， 此时压敏电阻的阻值为 R''＝－R0＝－5 Ω＝5 Ω 由图乙可知，所能测量的体重最大为1 200 N. 答：此体重计所能测量的体重最大为1 200 N. 首页 5.如图所示电路，电阻R1＝10 Ω.闭合开关S，电流表A2示数为1 A.求： (1)电源电压； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由图可知，该电路为并联电路，根据题意及 并联电路中电压的规律可得，电源电压为 U＝U1＝I2R1＝1 A×10 Ω＝10 V 答：电源电压为10 V； 首页 (2)当滑片P位于滑动变阻器RP的中点时，电流表A1示数为1.2 A，此时滑动变阻器RP接入电路中的阻值； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由图可知，电流表A1测量干路中的电流，电 流表A2测量通过R1的电流；电流表A1示数为1.2 A， 电流表A2示数为1 A，根据并联电路中电流的规律 可得，通过滑动变阻器的电流为 I滑＝I1－I2＝1.2 A－1 A＝0.2 A 则此时滑动变阻器RP接入电路中的阻值为 RP＝＝＝50 Ω 答：当滑片P位于滑动变阻器RP的中点时，电流表A1示数为1.2 A，此时滑动变阻器RP接入电路中的阻值为50 Ω； 首页 (3)当滑片P位于滑动变阻器RP的最右端时，整个电路的电功率. 1 2 3 4 5 6 7 8 解：当滑片P位于滑动变阻器RP的最右端时，滑动 变阻器接入电路中的阻值最大，由(2)可得滑动变 阻器接入电路中的阻值为100 Ω，此时通过滑动变 阻器的电流为I滑'＝＝＝0.1 A 干路中的电流为I＝I滑'＋I2＝0.1 A＋1 A＝1.1 A 整个电路的电功率为P＝UI＝10 V×1.1 A＝11 W 答：当滑片P位于滑动变阻器RP的最右端时，整个电路的电功率为11 W. 首页 6.图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图，图乙为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2＝3R1，S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换.问：[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 1 2 3 4 5 6 7 8 首页 (1)电热加湿器的低挡电功率是多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：由图甲可知，当开关S接2时，R1、R2串联，此时电路的总电阻较大，根据P＝可知，电功率较小，为低挡；当开关S接3时，R1单独工作，此时电路的总电阻较小，根据P＝可知，电功率较大，为高挡.则R1的阻值为R1＝＝＝110 Ω 因R2＝3R1，则电热加湿器的低挡电功率为 P低＝＝＝＝110 W 答：电热加湿器的低挡电功率是110 W； 首页 (2)某次使用电热加湿器工作时，加湿器注水仓中加注的冷水已达最大注水量.图丙是使用电热加湿器工作21 min的P-t图像，如果用高挡加热产生的热量全部被水吸收，则此次高挡加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：高挡加热产生的热量为 W＝P高t高＝440 W×7×60 s＝184 800 J 注水仓内水的质量为 m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg 高挡加热产生的热量全部被水吸收，故水升高的温 度为Δt＝＝＝＝22 ℃ 答：此次高挡加热可以使注水仓中冷水的温度升高22 ℃； 首页 (3)某天琪琪断开家中其他所有用电器，只接通电热加湿器，使其在低挡加热，发现家中如图丁所示计量正常的电能表的转盘在10 min内转了60转，则此时电热加湿器的低挡的实际加热功率是多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：此时电热加湿器低挡加热10 min消耗的电能为 W'＝ kW·h＝ kW·h 则此时电热加湿器的低挡的实际加热功率为 P实＝＝＝0.1 kW＝100 W 答：此时电热加湿器的低挡的实际加热功率是100 W. 首页 7.如图甲所示为一款养生壶，其加热原理图如图乙所示.养生壶的额定电压为220 V，R1、R2均为发热电阻，其中R2＝506 Ω.养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中的电流为5 A；开关置于“2”为保温挡.求： [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1 2 3 4 5 6 7 8 首页 (1)当开关置于“1”时，R1的阻值和电功率； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：当开关置于“1”时，电路为 R1的简单电路，由欧姆定律可知， R1的阻值R1＝＝＝44 Ω 由P＝UI＝I2R可得，R1的电功率 P1＝I2R1＝(5 A)2×44 Ω＝1 100 W 答：当开关置于“1”时，R1的阻值为44 Ω，R1的电功率为1 100 W； 首页 (2)当开关置于“2”时，养生壶工作1 min消耗的电能； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：当开关置于“2”时，电阻R1 和R2串联，此时电路的总电阻 R＝R1＋R2＝44 Ω＋506 Ω＝550 Ω 养生壶工作1 min消耗的电能 W＝Pt＝t＝×60 s＝5.28×103 J 答：当开关置于“2”时，养生壶工作1 min消耗的电能为5.28×103 J； 首页 (3)将壶内500 g的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量. 1 2 3 4 5 6 7 8 解：水吸收的热量 Q吸＝cm(t1－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×105 J 答：将壶内500 g的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量为1.68×105 J. 首页 8.如图甲所示是厨房里常用的智能电饭锅，用它煮粥时，能自动控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感.下表是该智能电饭锅的部分参数.求： 1 2 3 4 5 6 7 8 额定电压 220 V 额定功率 加热 1 100 W 保温 220 W 最大容量 4 L 首页 (1)按下电饭锅的启动开关S，接通电路，其内部有一个自动控制开关S0.当开关S0断开时，只有R2工作，电饭锅处于保温挡；当开关S0闭合时，R1和R2同时工作，电饭锅处于加热挡.请根据要求在图乙的虚线框内设计出该电饭锅的内部电路图； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：根据题意可知，开关S0控制R1，即开关S0与R1串联，与R2并联，启动开关S在干路，故电路如图所示. 首页 (2)电热丝R1的阻值； 1 2 3 4 5 6 7 8 解：根据题意可知，R1的电功率P1＝P加热－P保温＝1 100 W－220 W＝880 W 由P＝可知，电热丝R1的阻值R1＝＝＝55 Ω 答：电热丝R1的阻值是55 Ω； 首页 (3)电饭锅处于加热挡时，5 min内可把质量为1 kg的粥从20 ℃加热到 80 ℃，电饭锅在这段时间内的加热效率. ［c粥＝4.2×103J/ (kg· ℃)，结果保留至1 ％ ］ 1 2 3 4 5 6 7 8 解：粥吸收的热量 Q吸＝c粥mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×105 J 电饭锅在5 min内消耗的电能W＝P加热t＝1 100 W×5×60 s＝3.3×105 J 电饭锅在5 min内的加热效率η＝＝≈0.76＝76％ 答：电饭锅在这段时间内的加热效率是76％. 首页 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $$